【手続補正書】
【提出日】平成18年4月10日(2006.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子よりの光束を受光素子により検出することによりインクリメンタル信号を得るエンコーダにおいて、該エンコーダのスケール上に形成した２つ以上の検出信号を発生させるためのマーク部を有し、該２つ以上の検出信号を用いて原点情報を有する少なくとも１つのパルス信号の立上り位置と立下り位置を決定することを特徴とするエンコーダ。
【請求項２】
発光素子よりの光束をスケール上に投射して受光素子により検出することによりインクリメンタル信号を得るエンコーダにおいて、該エンコーダのスケール上に形成した原点信号生成マークより２つ以上の信号を検出し、該２つ以上の検出信号から原点情報を有する信号としての該エンコーダのインクリメンタル信号と略同じパルス幅のパルス信号を作ることを特徴とするエンコーダ。
【請求項３】
該２つ以上の検出信号の差動信号より前記原点情報を有する信号を形成し、該信号と該インクリメンタル信号の論理和を取って原点信号を生成することを特徴とする請求項１又は２記載のエンコーダ。
【請求項４】
該原点信号生成マークが特定間隔だけずらした２つ以上のマークで構成され、該マークの各々からの信号を独立に検出することが可能な受光素子を該マークの数に応じて複数個設けることを特徴とする請求項２又は３記載のエンコーダ。
【請求項５】
該原点信号生成マークに投射する光束が複数個の光束で構成され、該複数個の光束の各々からの信号を独立に検出する受光素子を光束の数に応じて複数個設けることを特徴とする請求項２又は３記載のエンコーダ。
【請求項６】
該原点信号生成マークが特定間隔だけずらした２つ以上のマークで構成されるとともに、該原点信号生成マークに投射する光束が複数個の光束で構成され、該マークと該複数個の光束の組み合わせによって生じる予め定めた数の信号を独立に検出することが可能な複数個の受光素子を設けたことを特徴とする請求項２又は３記載のエンコーダ。
【請求項７】
発光素子からの光束をスケール上に投射し、受光素子により検出することによりインクリメンタル信号を得るエンコーダにおいて、インクリメンタル信号を発生させる格子の周期をＰとした時、該エンコーダのスケール上に形成する原点信号生成マークをずれ量がＰ／６である２つのスリットで構成するとともに、該２つのスリットに該発光素子より単一のスリット状光束を照射し、該２つのスリットから生成される２つの検出信号を用いて原点情報を与える信号の立上り及び立下りを決定することを特徴とするエンコーダ。
【請求項８】
発光素子よりの光束をスケール上に投射し、受光素子により検出することによりインクリメンタル信号を得るエンコーダにおいて、インクリメンタル信号を発生させる格子の周期をＰとした時、該エンコーダのスケール上に形成する原点信号生成マークを単一のスリットで構成するとともに、該スリットに該発光素子よりずれ量がＰ／６である２つのスリット状光束を照射し、該２つの光束から生成される２つの検出信号を用いて原点情報を有する信号の立上り及び立下りを決定することを特徴とするエンコーダ。
【請求項９】
発光素子よりの光束をスケール上に投射し、受光素子により検出することによりインクリメンタル信号を得るエンコーダにおいて、インクリメンタル信号の周期をＰｂとした時、該エンコーダのスケール上に形成する原点信号生成マークを、ずれ量がＸ・Ｐｂに相当する２つのスリットで構成されるのを一つの群とした時、ずれ量Ｌを持つ２つの群よりなる４つのスリットで構成するとともに、該４つのスリットに該発光素子より１つのスリット状光束を照射し、該４つのスリットから生成される４つの検出信号の差動信号を用いて原点情報を有する信号の立上り及び立下りを決定することを特徴とするエンコーダ。
【請求項１０】
該ずれ量Ｘ・Ｐｂが
０．５Ｐｂ＜  Ｘ・Ｐｂ＜１．５Ｐｂ
であることを特徴とする請求項９記載のエンコーダ。
【請求項１１】
発光素子よりの光束をスケール上に投射し、受光素子により検出することによりインクリメンタル信号を得るエンコーダにおいて、インクリメンタル信号の周期をＰｂとした時、該エンコーダのスケール上に形成する原点信号生成マークを、ずれ量がＸ・Ｐｂに相当する２つのスリットで構成されるのを一つの群とした時、ずれ量Ｌを持つ２つの群よりなる４つのスリットで構成するとともに、該４つのスリットに該発光素子よりずれ量δＰを持つ２つのスリット状光束を各群に対応するように照射し、該４つのスリットから生成される４つの検出信号の差動信号を用いて原点情報を有する信号の立上り及び立下りを決定することを特徴とするエンコーダ。
【請求項１２】
該ずれ量Ｘ・Ｐｂが
０．５Ｐｂ＜  Ｘ・Ｐｂ＜１．５Ｐｂ
であることを特徴とする請求項１１記載のエンコーダ。
【請求項１３】
発光素子よりの光束をスケール上に投射し、受光素子により検出することによりインクリメンタル信号を得るエンコーダにおいて、インクリメンタル信号を発生させる格子の周期をＰとした時、該エンコーダのスケール上に形成する原点信号生成マークをずれ量がＰ／６の２つのスリットで構成される群と群間のずれがＬの２つの群よりなる４つのスリットで構成するとともに、該４つのスリットに該発光素子より単一のスリット状光束を照射し、該４つのスリットから生成される４つの検出信号の差動信号を用いて原点情報を有する信号の立上り及び立下りを決定することを特徴とするエンコーダ。
【請求項１４】
発光素子よりの光束をスケール上に照射し、受光素子により検出することによりインクリメンタル信号を得るエンコーダにおいて、該エンコーダ上の原点信号生成マークを２つの回折レンズで構成するとともに該発光素子よりほぼ平行な光束を照射し、該２つの回折レンズから得られる２つの集光光束を、各集光光束毎に空間的に離れた２組の２分割受光素子で検出し、該スケールの移動によって生じる該２組の２分割素子の差動信号から該インクリメンタル信号の原点信号位置領域を特定することを特徴とするエンコーダ。
【請求項１５】
該差動信号と該インクリメンタル信号の論理和を取ることによって、該原点信号を作ることを特徴とする請求項１４記載のエンコーダ。
【請求項１６】
該スケール上の回折レンズが透明基板上に凹凸状の位相格子構造の上に反射膜が付けられた構造を有することを特徴とする請求項１４又は１５記載の反射型エンコーダ。
【請求項１７】
該スケール上の回折レンズが透明基板上に凹凸状の位相格子構造を有することを特徴とする請求項１４又は１５記載の透過型エンコーダ。
【請求項１８】
スケールに４つ以上の変化信号を発生させる為の原点信号生成マークを有することを特徴とするエンコーダ。
【請求項１９】
スケール上の原点信号生成マークから４つ以上の変化信号を得る為のマーク検出手段を有することを特徴とするロータリーエンコーダ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項１の発明のエンコーダは、発光素子よりの光束を受光素子により検出することによりインクリメンタル信号を得るエンコーダにおいて、該エンコーダのスケール上に形成した２つ以上の検出信号を発生させるためのマーク部を有し、該２つ以上の検出信号を用いて原点情報を有する少なくとも１つのパルス信号の立上り位置と立下り位置を決定することを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項２の発明のエンコーダは、発光素子よりの光束をスケール上に投射して受光素子により検出することによりインクリメンタル信号を得るエンコーダにおいて、該エンコーダのスケール上に形成した原点信号生成マークより２つ以上の信号を検出し、該２つ以上の検出信号から原点情報を有する信号としての該エンコーダのインクリメンタル信号と略同じパルス幅のパルス信号を作ることを特徴としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、該２つ以上の検出信号の差動信号より前記原点情報を有する信号を形成し、該信号と該インクリメンタル信号の論理和を取って原点信号を生成することを特徴としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項４の発明は、請求項２又は３の発明において、該原点信号生成マークが特定間隔だけずらした２つ以上のマークで構成され、該マークの各々からの信号を独立に検出することが可能な受光素子を該マークの数に応じて複数個設けることを特徴としている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項５の発明は、請求項２又は３の発明において、該原点信号生成マークに投射する光束が複数個の光束で構成され、該複数個の光束の各々からの信号を独立に検出する受光素子を光束の数に応じて複数個設けることを特徴としている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項６の発明は、請求項２又は３の発明において、該原点信号生成マークが特定間隔だけずらした２つ以上のマークで構成されるとともに、該原点信号生成マークに投射する光束が複数個の光束で構成され、該マークと該複数個の光束の組み合わせによって生じる予め定めた数の信号を独立に検出することが可能な複数個の受光素子を設けたことを特徴としている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
請求項７の発明のエンコーダは、発光素子からの光束をスケール上に投射し、受光素子により検出することによりインクリメンタル信号を得るエンコーダにおいて、インクリメンタル信号を発生させる格子の周期をＰとした時、該エンコーダのスケール上に形成する原点信号生成マークをずれ量がＰ／６である２つのスリットで構成するとともに、該２つのスリットに該発光素子より単一のスリット状光束を照射し、該２つのスリットから生成される２つの検出信号を用いて原点情報を与える信号の立上り及び立下りを決定することを特徴としている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
請求項８の発明のエンコーダは、発光素子よりの光束をスケール上に投射し、受光素子により検出することによりインクリメンタル信号を得るエンコーダにおいて、インクリメンタル信号を発生させる格子の周期をＰとした時、該エンコーダのスケール上に形成する原点信号生成マークを単一のスリットで構成するとともに、該スリットに該発光素子よりずれ量がＰ／６である２つのスリット状光束を照射し、該２つの光束から生成される２つの検出信号を用いて原点情報を有する信号の立上り及び立下りを決定することを特徴としている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
請求項９の発明のエンコーダは、発光素子よりの光束をスケール上に投射し、受光素子により検出することによりインクリメンタル信号を得るエンコーダにおいて、インクリメンタル信号の周期をＰｂとした時、該エンコーダのスケール上に形成する原点信号生成マークを、ずれ量がＸ・Ｐｂに相当する２つのスリットで構成されるのを一つの群とした時、ずれ量Ｌを持つ２つの群よりなる４つのスリットで構成するとともに、該４つのスリットに該発光素子より１つのスリット状光束を照射し、該４つのスリットから生成される４つの検出信号の差動信号を用いて原点情報を有する信号の立上り及び立下りを決定することを特徴としている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
請求項１０の発明は、請求項９の発明において、該ずれ量Ｘ・Ｐｂが
０．５Ｐｂ＜Ｘ・Ｐｂ＜１．５Ｐｂ
であることを特徴としている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
請求項１１の発明のエンコーダは、発光素子よりの光束をスケール上に投射し、受光素子により検出することによりインクリメンタル信号を得るエンコーダにおいて、インクリメンタル信号の周期をＰｂとした時、該エンコーダのスケール上に形成する原点信号生成マークを、ずれ量がＸ・Ｐｂに相当する２つのスリットで構成されるのを一つの群とした時、ずれ量Ｌを持つ２つの群よりなる４つのスリットで構成するとともに、該４つのスリットに該発光素子よりずれ量δＰを持つ２つのスリット状光束を各群に対応するように照射し、該４つのスリットから生成される４つの検出信号の差動信号を用いて原点情報を有する信号の立上り及び立下りを決定することを特徴としている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
請求項１２の発明は、請求項１１の発明において、該ずれ量Ｘ・Ｐｂが
０．５Ｐｂ＜  Ｘ・Ｐｂ＜１．５Ｐｂ
であることを特徴としている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
請求項１３の発明のエンコーダは、発光素子よりの光束をスケール上に投射し、受光素子により検出することによりインクリメンタル信号を得るエンコーダにおいて、インクリメンタル信号を発生させる格子の周期をＰとした時、該エンコーダのスケール上に形成する原点信号生成マークをずれ量がＰ／６の２つのスリットで構成される群と群間のずれがＬの２つの群よりなる４つのスリットで構成するとともに、該４つのスリットに該発光素子より単一のスリット状光束を照射し、該４つのスリットから生成される４つの検出信号の差動信号を用いて原点情報を有する信号の立上り及び立下りを決定することを特徴としている。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
請求項１４の発明のエンコーダは、発光素子よりの光束をスケール上に照射し、受光素子により検出することによりインクリメンタル信号を得るエンコーダにおいて、該エンコーダ上の原点信号生成マークを２つの回折レンズで構成するとともに該発光素子よりほぼ平行な光束を照射し、該２つの回折レンズから得られる２つの集光光束を、各集光光束毎に空間的に離れた２組の２分割受光素子で検出し、該スケールの移動によって生じる該２組の２分割素子の差動信号から該インクリメンタル信号の原点信号位置領域を特定することを特徴としている。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
請求項１５の発明は、請求項１４の発明において、該差動信号と該インクリメンタル信号の論理和を取ることによって、該原点信号を作ることを特徴としている。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
請求項１６の発明は、請求項１４又は１５の発明において、該スケール上の回折レンズが透明基板上に凹凸状の位相格子構造の上に反射膜が付けられた構造を有することを特徴としている。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
請求項１７の発明は、請求項１４又は１５の発明において、該スケール上の回折レンズが透明基板上に凹凸状の位相格子構造を有することを特徴としている。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
請求項１８の発明のエンコーダは、スケールに４つ以上の変化信号を発生させる為の原点信号生成マークを有することを特徴としている。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
請求項１９の発明のエンコーダは、スケール上の原点信号生成マークから４つ以上の変化信号を得る為のマーク検出手段を有することを特徴としている。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
インクリメンタル信号の検出は不図示の検出系により特開平２−９３３２４と同様の原理で取り出され、図８に示す様に格子ピッチＰの１／４ピッチの正弦波のインクリメンタル信号（位置変位信号）Ｂとなる。図８の位置変位信号Ｂから矩型波信号を作ると図７のＡ信号となり、Ａ信号とこれと同等のパルス幅であるＺ信号で論理和を取り、これを改めて原点信号をすると、矩型波信号となったインクリメンタル信号と原点信号の同期を取ることができる。
【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
インクリメンタル信号（位置変位信号）は不図示の検出系により特開平２−９３３２４と同様の公知の原理で取り出され、図８に示す格子ピッチＰの１／４ピッチの正弦波のインクリメンタルＢとなり、図７の矩型波のＡ信号を生成する。Ａ信号とＺ信号で論理和を取り、これを改めて原点信号とすると、矩型波信号となったインクリメンタル信号と原点信号の同期を取ることができる。
【手続補正４２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
インクリメンタル信号は不図示の検出系により特開平２−９３３２４と同様の原理で取り出され、図３５に示す様に格子ピッチＰの１／４ピッチの正弦波のインクリメンタル信号Ｂとなる。インクリメンタル信号Ｂから矩型波信号を作ると図３４にある矩型の部分がＰ／８のＡ信号となり、Ａ信号とＺ信号で論理和を取り、これを改めて原点信号とすると、矩型波信号となったインクリメンタル信号と原点信号の同期を取ることができる。
【手続補正４３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のエンコーダでは基本的に２つ以上の検出信号を利用してパルス信号を決定するので、原点情報を有する信号の両エッジの再現性が良く、微細信号も形成し易いという特徴がある。
【手続補正４４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４０】
又、本発明によれば、この様な原点情報を有する信号を形成するのに適した構成のエンコーダが実現できる。
【手続補正４５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４１】
又、本発明によれば、この様な原点情報を有する信号を形成するのに適した構成のロータリーエンコーダが実現できる。